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2023 年度 研究成果報告書

全方位通信可能な球型フェーズドアレイ無線機の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 21K14208
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

白根 篤史  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40825254)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード衛星通信 / 集積回路 / 無線電力伝送 / 小型衛星 / フェーズドアレイアンテナ / フレキシブル基板
研究成果の概要

本研究では、超小型衛星による次世代の高速衛星通信の実現に向け、小型・軽量、そして姿勢制御不要な全方位通信が可能な球型フェーズドアレイ無線機を、折り畳み可能な多面体をフレキシブル基板で構成する独自のアプローチによって実現してきた。これまで、小さく畳み、平面に大きく展開する構造が活発に研究されてきたが、アンテナを所望の方向に向ける姿勢制御機構が超小型衛星搭載への課題となっていた。本研究では、アンテナ面積および姿勢制御の両方の課題を同時に解決するため、平面に展開するのではなく、折り畳まれた多面体を立体的に球面に展開する構成をとり、必要となる技術について試作評価を行い有効性を確認した。

自由記述の分野

無線通信集積回路

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の球面展開型フェーズドアレイは、SpaceX社のような数百kg級衛星の非展開型フェーズドアレイや、現在研究開発段階にある平面展開型フェーズドアレイと比べても、アンテナ指向性を全方位に持つことで姿勢制御を不要にし、さらに多面体構成の展開構造によってコンパクトな収納を可能にすることで、一桁以上の軽量化を実現できる。飛躍的な打ち上げコストの低下により、通信衛星打ち上げへの参入障壁が下がり、あらゆる場所・時・人・モノがつながる世界の到来を加速する。

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公開日: 2025-01-30  

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